液-液換熱器傳熱性能測(cè)試與計(jì)算方法( )

1、Q/SH1020中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SH1020 ××××××××液液換熱器傳熱性能測(cè)試與計(jì)算方法2005××××發(fā)布 2005××××實(shí)施中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局 發(fā)布Q/SH1020××××××××目 次前言1 范圍 . 12 規(guī)范性引用文件 .13 總則 14 術(shù)語(yǔ)和定義 15 測(cè)試 .16 換熱器熱負(fù)荷和傳熱性能指標(biāo)計(jì)算 27 測(cè)

2、試報(bào)告主要內(nèi)容 .4附錄A（資料性附錄）測(cè)試計(jì)算數(shù)據(jù)綜合表 .5附錄B（資料性附錄）測(cè)試數(shù)據(jù)匯總表 .6附錄C（提示性附錄）符號(hào).6IQ/SH1020××××××××前 言本標(biāo)準(zhǔn)的附錄A、附錄B為資料性附錄，附錄C為提示性附錄。本標(biāo)準(zhǔn)由勝利石油管理局節(jié)能專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)提出并歸口。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)石化集團(tuán)勝利石油管理局批準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：中國(guó)石化勝利油田有限公司技術(shù)檢測(cè)中心能源監(jiān)測(cè)站。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：許濤、宋鑫、王強(qiáng)、王貴生、周長(zhǎng)敬、李忠東、鄧壽祿、馮國(guó)棟、鄭召梅。II液-液換熱器傳熱性能測(cè)試與計(jì)算方法1 范圍本標(biāo)

3、準(zhǔn)規(guī)定了液-液換熱器傳熱性能的測(cè)試方法、技術(shù)要求、測(cè)試用儀器儀表、計(jì)算方法及測(cè)試報(bào)告主要內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)適用于液-液換熱器（以下簡(jiǎn)稱(chēng)換熱器）。2 規(guī)范性引用文件 下列文件中的條款通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標(biāo)準(zhǔn)，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成協(xié)議的各方，研究是否可使用這些文件的最新版本。GB 151-1999 管殼式換熱器GB16409-1996 板式換熱器 3 總則3.1 換熱器傳熱性能測(cè)試體系是由被測(cè)試換熱器、冷熱流體循環(huán)系統(tǒng)及測(cè)試儀表組成。3.2 換熱器型號(hào)表示方法符合GB 151-1999中3.10和GB16

4、409-1996中3.5的規(guī)定。3.3 換熱器傳熱性能測(cè)試分級(jí)：一級(jí)測(cè)試為鑒定新投產(chǎn)換熱器的測(cè)試，二級(jí)測(cè)試為換熱器運(yùn)行中的測(cè)試。4 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。4.1 液-液換熱器指水-水、水-油、油-油等以液體與液體之間進(jìn)行熱交換的換熱器。4.2 換熱器一次側(cè)指熱量的提供側(cè)，即高溫介質(zhì)端。4.3 換熱器二次側(cè)指熱量的接收側(cè)，即低溫介質(zhì)端。4.4 換熱器傳熱性能指標(biāo)4.4.1 對(duì)數(shù)平均溫差指冷熱流體平均溫差的表示，表征換熱器傳熱的動(dòng)力。4.4.2 傳熱效率指實(shí)際傳熱量與最大理論傳熱量之比值。4.4.3 傳熱面積指從放熱介質(zhì)中吸收熱量并傳遞給受熱介質(zhì)的表面積。4.4.4 傳熱系數(shù)指單位

5、傳熱面積上，冷熱流體的平均溫差為1時(shí)，兩流體通過(guò)換熱器所傳遞的熱量。4.5 額定熱負(fù)荷指換熱器使用設(shè)計(jì)的介質(zhì)流體，在設(shè)計(jì)參數(shù)下運(yùn)行，即在規(guī)定的介質(zhì)流量、溫差和一定的傳熱效率下連續(xù)運(yùn)行時(shí)，單位時(shí)間的傳熱量。4.6 運(yùn)行熱負(fù)荷指在換熱器連續(xù)運(yùn)行工況下，單位時(shí)間的傳熱量。4.7 熱平衡相對(duì)誤差指一次側(cè)熱負(fù)荷與二次側(cè)熱負(fù)荷之差值與一次側(cè)熱負(fù)荷之比。4.8 傳熱系數(shù)誤差 指在額定熱負(fù)荷工況下測(cè)試兩次所得的傳熱系數(shù)，兩值之差與其中較大的傳熱系數(shù)之比。5 測(cè)試5.1 測(cè)試技術(shù)要求5.1.1 測(cè)試熱負(fù)荷和測(cè)試次數(shù)要求：一級(jí)測(cè)試分三個(gè)工況測(cè)試，65%75%額定熱負(fù)荷運(yùn)行工況測(cè)試一次；97%105%額定熱負(fù)荷運(yùn)行

6、工況測(cè)試二次；110%以上額定熱負(fù)荷運(yùn)行工況測(cè)試一次，如果達(dá)不到該熱負(fù)荷，不進(jìn)行測(cè)試。二級(jí)測(cè)試為運(yùn)行熱負(fù)荷工況下測(cè)試一次。5.1.2 在每個(gè)測(cè)試工況下，熱平衡相對(duì)誤差均不得大于5%。5.1.3 測(cè)試用儀器、儀表。見(jiàn)表1。表1 測(cè)試用儀器、儀表序號(hào)測(cè)試參數(shù)測(cè)試儀器儀表名稱(chēng)準(zhǔn)確度要求便攜式儀表在線(xiàn)儀表1一次側(cè)流量流量計(jì)±1.5±0.52一次側(cè)進(jìn)口、出口溫度溫度計(jì)±0.1±0.13一次側(cè)進(jìn)口、出口壓力壓力表±0.44二次側(cè)流量流量計(jì)±1.5±0.55二次側(cè)進(jìn)口、出口溫度溫度計(jì)±0.1±0.16二次側(cè)進(jìn)口、出口壓

7、力壓力表±0.47環(huán)境溫度溫度計(jì)±0.1±0.15.2 測(cè)試準(zhǔn)備5.2.1 制定測(cè)試方案。5.2.2 測(cè)試使用的儀器、儀表檢定合格，并在檢定周期內(nèi)。5.2.3 測(cè)試前對(duì)設(shè)備、管線(xiàn)及測(cè)試儀表進(jìn)行檢查，測(cè)試過(guò)程安全措施按HSE有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。5.3 測(cè)試前熱工況穩(wěn)定時(shí)間要求a）管殼式換熱器不少于1h；b）板式換熱器不少于0.5h。5.4 測(cè)試持續(xù)時(shí)間不少于1h，各測(cè)試參數(shù)要同步進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試參數(shù)10min記錄一次，不少于6組，以平均值做為測(cè)試結(jié)果。5.5 測(cè)試參數(shù)a）一次側(cè)流量；b）一次側(cè)進(jìn)口、出口溫度；c）一次側(cè)進(jìn)口、出口壓力；d）二次側(cè)流量；e）二次側(cè)進(jìn)口、出口溫度

8、；f）二次側(cè)進(jìn)口、出口壓力；g）環(huán)境溫度。5.6 測(cè)點(diǎn)布置要求5.6.1 采用流量計(jì)測(cè)試一次側(cè)、二次側(cè)介質(zhì)流量，流量計(jì)安裝在換熱器一次側(cè)、二次側(cè)進(jìn)口或出口總管路上，符合流量計(jì)安裝要求。5.6.2 采用標(biāo)準(zhǔn)壓力表測(cè)試一次側(cè)、二次側(cè)進(jìn)、出口壓力，壓力表安裝在換熱器一次側(cè)、二次側(cè)進(jìn)出口管路距換熱器11.5m位置。5.6.3 在一次側(cè)、二次側(cè)進(jìn)出口距換熱器0.51m的管路上測(cè)試一次側(cè)、二次側(cè)進(jìn)出口溫度。使用玻璃棒溫度計(jì)測(cè)試時(shí)，玻璃棒溫度計(jì)插孔安裝要符合要求，測(cè)溫點(diǎn)應(yīng)布置在管道截面中心位置，且要填充機(jī)油或煤油，填充液要沒(méi)過(guò)玻璃棒溫度計(jì)的測(cè)溫包。5.6.4 環(huán)境溫度在距換熱器外側(cè)0.81.2m中心水平位置

9、測(cè)定。6 換熱器熱負(fù)荷和傳熱性能指標(biāo)計(jì)算6.1 計(jì)算溫度基準(zhǔn)為環(huán)境溫度，換熱器熱負(fù)荷為一次側(cè)熱負(fù)荷。6.2 換熱器一次側(cè)熱負(fù)荷按式（1）計(jì)算：Qh=Gh (hh1hh2).(1)6.3 換熱器二次側(cè)熱負(fù)荷按式（2）計(jì)算：Qc=Gc (hc2hc1) .(2)6.4 熱平衡相對(duì)誤差按（3）計(jì)算：QhQc Q × 100 .(3)Qh6.5 傳熱效率按式（4）或式（5）計(jì)算：當(dāng)一次側(cè)熱容較小時(shí),th1th2 .(4)th1tc1當(dāng)二次側(cè)熱容較小時(shí),tc2tc1 .(5)th1tc16.6 對(duì)數(shù)平均溫差按式（6）、式（7）或式（8）計(jì)算：當(dāng)th1tc2th2tc1時(shí)， （ th1tc2）(

10、th2tc1) tm .(6) th1tc2 ln th2tc1當(dāng)th1tc2th2tc1時(shí)， tm th1tc2.(7)當(dāng)th1tc2th2tc1時(shí)，(th2tc1) （ th1tc2） tm .(8) th2tc1 ln th1tc2 6.7 傳熱系數(shù)按式（9）的計(jì)算：Qh K .(9)A×tm 7 測(cè)試報(bào)告主要內(nèi)容7.1 概況說(shuō)明：包括任務(wù)來(lái)源、測(cè)試時(shí)間、測(cè)試地點(diǎn)、換熱器生產(chǎn)制造廠(chǎng)商及型號(hào)規(guī)格和主要設(shè)計(jì)參數(shù)、測(cè)試系統(tǒng)工況說(shuō)明；7.2 檢測(cè)目的；7.3 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)；7.4 測(cè)試儀器儀表說(shuō)明；7.5 測(cè)試結(jié)果及結(jié)果分析7.5.1 一級(jí)、二級(jí)測(cè)試參照附錄A和附錄B填寫(xiě)測(cè)試計(jì)算數(shù)據(jù)綜合表

11、和測(cè)試結(jié)果匯總表。7.5.2 在97%105%額定熱負(fù)荷下測(cè)試的傳熱系數(shù)K以?xún)纱螠y(cè)試的平均值做為測(cè)試結(jié)果，兩次測(cè)試傳熱系數(shù)誤差不超過(guò)6%。7.5.3 測(cè)試結(jié)果中注明換熱器運(yùn)行熱負(fù)荷下的傳熱效率、對(duì)數(shù)平均溫差、傳熱系數(shù)。附錄A（資料性附錄）測(cè)試計(jì)算數(shù)據(jù)綜合表表A1 測(cè)試計(jì)算數(shù)據(jù)綜合表序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)據(jù)來(lái)源額定負(fù)荷97%105%65%75%負(fù)荷110%以上負(fù)荷12（一）換熱器熱負(fù)荷1環(huán)境溫度t1測(cè)試數(shù)據(jù)2一次側(cè)高溫介質(zhì)進(jìn)口壓力，MPaPh1測(cè)試數(shù)據(jù)3一次側(cè)高溫介質(zhì)出口壓力，MpaPh24一次側(cè)高溫介質(zhì)進(jìn)口溫度，th15一次側(cè)高溫介質(zhì)出口溫度，th26一次側(cè)高溫介質(zhì)流量，kg/hGh7一次側(cè)高溫介質(zhì)進(jìn)

12、口比熱容，kJ/（kg. ）Ch1查表8一次側(cè)高溫介質(zhì)出口比熱容，kJ/（kg. ）Ch29一次側(cè)高溫介質(zhì)進(jìn)口焓，kJ/kghh1計(jì)算10一次側(cè)高溫介質(zhì)出口焓，kJ/kg hh211換熱器一次側(cè)熱負(fù)荷，kJ/hQh12二次側(cè)低溫介質(zhì)進(jìn)口壓力，MpaPc1測(cè)試數(shù)據(jù)13二次側(cè)低溫介質(zhì)出口壓力，MpaPc214二次側(cè)低溫介質(zhì)進(jìn)口溫度，tc115二次側(cè)低溫介質(zhì)出口溫度，tc216二次側(cè)低溫介質(zhì)流量，kg/hGc17二次側(cè)低溫介質(zhì)進(jìn)口比熱容，kJ/（kg. ）Cc1查表18二次側(cè)低溫介質(zhì)出口比熱容，kJ/（kg. ）Cc219二次側(cè)低溫介質(zhì)進(jìn)口焓，kJ/kghc1計(jì)算20二次側(cè)低溫介質(zhì)出口焓，kJ/kg

13、 hc221換熱器二次側(cè)熱負(fù)荷，kJ/hQc22熱平衡相對(duì)誤差，%Q計(jì)算（二）換熱器對(duì)數(shù)平均溫差23對(duì)數(shù)平均溫差，tm計(jì)算（三）換熱器傳熱效率24傳熱效率，%計(jì)算（四）換熱器傳熱系數(shù)25傳熱系數(shù)，W/(m2)K計(jì)算26傳熱系數(shù)誤差，K計(jì)算附錄B（資料性附錄）測(cè)試結(jié)果匯總表表B1 測(cè)試結(jié)果匯總表名 稱(chēng)符 號(hào)單 位額定負(fù)荷97%105%65%75%負(fù)荷110%以上負(fù)荷12環(huán)境溫度t0換熱器熱負(fù)荷QhMW對(duì)數(shù)平均溫差tm傳熱效率，%傳熱系數(shù)KW/(m2) 附錄C（提示性附錄）C1 符號(hào)Qh 換熱器一次側(cè)熱負(fù)荷，kJ/h；Gh 一次側(cè)高溫介質(zhì)流量，kg/h；hh1 一次側(cè)進(jìn)口焓，kJ/kg；hh2 一